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Fundamentos de Programación Ingeniería en Tecnologías de la Información y Comunicaciones

Objetivo del curso:

Analizar y solucionar problemas informáticos y representar su solución mediante

herramientas de software orientado a objetos.

Competencias previas

Habilidad para el manejo de la computadora.

Navegación en Internet.

Capacidad de análisis y síntesis.

Manejar herramientas de software mediante menús.

Manejar comandos y funciones básicas en algún sistema operativo de

computadora.

Aplicar lógica matemática en la solución de problemas informáticos.

Competencias a desarrollar

Competencias específicas:

Analizar y solucionar problemas informáticos y representar su solución mediante

herramientas de software orientado a objetos.

Aportación del curso al perfil profesional:

La asignatura de Fundamentos de Programación aporta al perfil del Ingeniero en

Tecnologías de la Información y Comunicaciones, los conocimientos, habilidades,

metodología, así como capacidades de análisis y síntesis, para plantear la solución de

problemas susceptibles de ser computarizados, a través de diagramas de flujo,

pseudocódigo, algoritmos y el paradigma de programación orientada a objetos.

Relación con las materias anteriores y posteriores:

Temario:

I. Fundamentos de programación orientada a objetos.

I.1. Evolución de la programación

I.2. Conceptos fundamentales de la Programación Orientada a Objetos

I.3. Lenguajes orientados a objetos

I.4. Relaciones entre clases y objetos

I.5. Papel de clases y objetos en el análisis y el diseño

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II. Metodología de Solución de Problemas.

II.1. Descripción del problema (enunciado)

II.2. Definición de solución (especificaciones)

II.3. Diseño de la solución (modelado)

II.4. Desarrollo de la solución (codificación)

II.5. Depuración y pruebas (pruebas)

II.6. Documentación (manuales)

III. Herramientas de programación.

III.1. Simbología

III.2. Reglas para la construcción de diagramas

III.3. Pseudocódigo

III.4. Tipos de datos y expresiones

III.5. Estructuras lógicas

IV. Programación orientada a objetos y modelado.

IV.1. Características del modelo orientado a objetos

IV.2. Elementos primordiales en el modelo de objetos

IV.3. Representación gráfica del diseño

IV.4. Relación entre la programación orientada a objetos y la estructurada

V. Implementación Orientada a Objetos.

V.1. Estructura de una clase

V.2. Elementos de una clase

V.3. Clase principal

V.4. Crear objetos

VI. Modularidad.

VI.1. Declaración de métodos

VI.2. Métodos de clase

VI.3. Métodos de instancia

Bibliografía

1. Hjalmar Jacobson, Ivar. El Lenguaje Unificado de Modelado Guía del Usuario. 2a.

edición. Ed. Addison Wesley.

2. Flores Cueto, Juan José. Método de las 6’D UML – Pseudocódigo – Java Enfoque

Algorítmico, Serie Textos Universitarios Facultad de Ingeniería y Arquitectura. ed.

Universidad de San Martín de Porres, (http://books.google.com/).

3. Joyanes Aguilar, Luis; Fernández Azuela, Matilde y Rodríguez Baena, Luis.

Fundamentos de Programación Libro de Problemas Algoritmos Estructura de Datos y

Objetos. 2a. edición. Ed. McGraw Hill.

3

4. Ramírez, Felipe. Introducción a la Programación, Algoritmos y su Implementación en

Vb.Net, C#, Java y JAVA. 2a. edición. Ed. Alfaomega Grupo Editor.

5. Cairo Battistutti, Osvaldo. Metodología de la Programación, Algoritmos Diagramas de

Flujo y Programas. 3a. edición. Ed. Alfaomega Grupo Editor.

6. Martin Robert, C. UML for Java(TM) Programmers. Ed. Robert C. Martin Series,

Pearson. 2003.

7. Grady Booch, James. Rumbaugh E., Greg Perry. Aprendiendo Principios de

Programación en 24 horas. Ed. Prentice Hall.

8. Sintes, Anthony. Aprendiendo Programación Orientada a Objetos en 21 Lecciones

Avanzadas. Ed. Pearson Educación, 2002.

Fechas de Exámenes

Examen Fecha Unidades

1er

2º.

3er

2ª Oportunidad

Calificación Final

Criterios de evaluación y acreditación

Exámenes 60%

Productos de Aprendizaje 40%

Otras Observaciones:

Personificador

Hora de entrada

Asistencia a clase

2ª oportunidad

Revisión equitativa

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I. Fundamentos de programación orientada a objetos.

El paradigma orientado a objetos nació en 1969 de la mano del

doctor noruego que intentando escribir un programa que

describiera el movimiento de los barcos a través de un fiordo,

descubrió que era muy difícil simular las mareas, los movimiento

de los barcos, y las formas de las líneas costeras con los métodos

de programación existentes en ese momento. Además descubrió

que los elementos del entorno que trataba de modelar (Barcos,

Mareas y Líneas de la costa de los fiordos) así como las acciones

de cada elemento eran mas fácil de manejar utilizando otro

modelo, es aquí donde surge la Programación Orientada a

Objetos (OOP de sus siglas en ingles).

I.1. Evolución de la programación

La evolución de la programación se puede sintetizar en tres modelos o paradigmas Un

paradigma es una forma establecida de pensar acerca de cómo hacer algo. En el libro ―La

Revolución Científica Estructural‖ de Thomas Kuhn describe los paradigmas como un

conjunto de teorías, estándares y métodos que juntos representa un medio de

organización de conocimiento, es decir un medio de visualizar el mundo.

Los tres modelos o paradigmas de la evolución de la programación son:

La programación mediante procedimientos (procedural o modular)

La programación estructurada

La programación orientada a objetos

Programación Procedural o Modular

Los programas se dividen módulos (partes independientes), cada una de las cuales

ejecuta una única actividad o tarea y se codifican independientemente uno de otro. Cada

uno de estos módulos se analiza, codifica y pone a punto por separado.

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Cada programa contiene un modulo denominado programa principal (por ejemplo en el

lenguaje c se llama main al igual que en Java) que controla todo que sucede,

transfiriendo el control a los submódulos (subprogramas o procedimientos) y estos al

terminar transfieren el control a modulo principal. Si la tarea asignada a cada submodulo

es demasiado compleja, este podrá dividirse en otros submódulos más pequeños. Estas

tares pueden se procesos de entrada, salida, manipulación de datos, control de otros

módulos o alguna combinación de estas.

Programación Estructurada

Se refiere a un conjunto de técnicas que han ido evolucionando desde los primeros

trabajos de Edgar Dijkstra. Esta técnica aumenta la productividad del programa

reduciendo el tiempo para escribir, verificar, depurar y mantener los programas. La

programación estructurada utiliza un número limitado de estructuras de control que

minimiza la complejidad de los problemas y, por consiguiente reduce los errores.

El conjunto de técnicas que incorpora la programación estructurada son:

Diseño descendente (TopDown)

Recursos Abstractos

Estructuras básicas

Diseño descendente (TopDown)

Es el proceso mediante el cual un problema se descompone en una serie de niveles o

pasos sucesivos de refinamiento. Para establecer un refinamiento pasamos de qué hace

a cómo lo hace.

Raíz

Modulo 1

Modulo 1.1

Modulo 1.2

Modulo 2

Modulo 2.1

Modulo 2.2

Modulo 2.2.1

Modulo 2.2.2

Modulo 3

Modulo 3.1

Modulo 4

Modulo 4.1

Modulo 4.2

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¿Qué hace?

¿Cómo lo hace?

Diseño descendente

Recursos Abstractos

La abstracción es el proceso de extraer las propiedades relevantes de un objeto al tiempo

que se ignora los detalles no esenciales. Las propiedades extraídas definen una vista del

objeto. En esencia la abstracción supone la capacidad de encapsular y aislar la

información del diseño.

Según Dijkstra, la abstracción descompone un programa en términos de recursos

abstractos, es decir, descompone una acción compleja en una serie de acciones más

simples, capaces de ser implementadas en una computadora.

Estructuras básicas

En mayo de 1966 Böhm y Jacopini demostraron que un programa puede ser escrito

utilizando solamente tres tipos de estructura de control:

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Secuenciales

Selectivas

Repetitivas

Secuenciales

La estructura secuencial es aquella en la que una acción (instrucción) sigue a otra en

secuencia.

Diagrama de Flujo Diagrama NassiSchneiderman

(NS) Pseudocódigo

Inicio Acción 1 Acción 2 … Acción n

Fin

Selectivas

Diagrama de Flujo

Acción 1

Acción 2

...

Acción n

Inicio

Fin

Inicio

Acción 1

Acción 2

...

Acción n

Fin

Condición

Acción 1

Verdadero Falso

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Diagrama NassiSchneiderman (NS)

Pseudocódigo

Si Condición

Acción 1 Fin Si

Diagrama de Flujo

Diagrama NassiSchneiderman (NS)

Acción 1

Condición

FalsoVerdadero

Condición

Acción 1

Verdadero Falso

Acción 2

Acción 1

Condición

FalsoVerdadero

Acción 2

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Pseudocódigo

Si Condición

Acción 1 En otro caso

Acción 2 Fin Si

Repetitivas

Diagrama de Flujo

For/Next

While/Mientras

Repeat/Repite

Diagrama NassiSchneiderman (NS)

For/Next

While/Mientras

Condición

Inc/Dec

Inicio

Proceso

Condición

Proceso Verdadero

Falso

Condición

Proceso

Verdadero

Falso

Inc/Dec

Inicio

Proceso

While Condición

Proceso

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Repeat/Repite

Pseudocódigo

For/Next

Para I = VI Hasta VF Proceso

Fin Para

While/Mientras

Mientras Condición Proceso

Fin Mientras

Repeat/Repite Repite

Proceso Hasta Condición

I.2. Conceptos fundamentales de la Programación Orientada a Objetos

La programación orientada a objetos, tal vez el paradigma de programación más utilizado

en el mundo del desarrollo de software y de la ingeniería de software del siglo XXI, trae un

nuevo enfoque a los retos que se plantean en la programación estructurada cuando los

problemas a resolver son complejos. Al contrario que la programación procedimental que

enfatiza en los algoritmos, la POO enfatiza en los datos. En lugar de intentar ajustar un

problema al enfoque procedimental de un lenguaje, POO intenta ajustar el lenguaje al

problema. La idea es diseñar formatos de datos que se correspondan con las

características esenciales de un problema.

La idea fundamental de los lenguajes orientados a objetos es combinar en una única

unidad o módulo, tanto los datos como las funciones que operan sobre esos datos. Tal

Repeat Condición

Proceso

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unidad se llama un objeto. Las funciones de un objeto se llaman funciones miembro en o

métodos y son el único medio para acceder a sus datos. Los datos de un objeto, se

conocen también como atributos o variables de instancia. Si se desea leer datos de un

objeto, se llama a una función miembro del objeto. Se accede a los datos y se devuelve

un valor. No se puede acceder a los datos directamente. Los datos son ocultos, de modo

que están protegidos de alteraciones accidentales. Los datos y las funciones se dice que

están encapsulados en una única entidad. El encapsulamiento de datos y la ocultación de

los datos son términos clave en la descripción de lenguajes orientados a objetos.

Si se desea modificar los datos de un objeto, se conoce exactamente cuáles son las

funciones que interactúan con las funciones miembro del objeto. Ninguna otra función

puede acceder a los datos. Esto simplifica la escritura, depuración y mantenimiento del

programa. Un programa en Java se compone normalmente de un número de objetos que

se comunican unos con otros mediante la llamada a otras funciones miembro. La

organización de un programa en Java se muestra en la siguiente figura. La llamada a una

función miembro de un objeto se denomina enviar un mensaje a otro objeto.

En el paradigma orientado a objetos, el programa se organiza como un conjunto finito de

objetos que contiene datos y operaciones (funciones miembro) que llaman a esos datos y

que se comunican entre sí mediante mensajes.

Datos

Función Miembro(Método)

Función Miembro(Método)

Objeto

Datos

Función Miembro(Método)

Función Miembro(Método)

Objeto

Datos

Función Miembro(Método)

Función Miembro(Método)

Objeto

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Propiedades fundamentales de la orientación a objetos

Existen diversas características ligadas a la orientación a objetos. Todas las propiedades

que se suelen considerar, no son exclusivas de este paradigma, ya que pueden existir en

otros paradigmas, pero en su conjunto definen claramente los lenguajes orientados a

objetos. Estas propiedades son:

Abstracción (tipos abstractos de datos y clases).

Encapsulado de datos.

Ocultación de datos.

Herencia.

Polimorfismo.

Abstracción

La abstracción es la propiedad de los objetos que consiste en tener en cuenta sólo los

aspectos más importantes desde un punto de vista determinado y no tener en cuenta los

restantes aspectos. El término abstracción que se suele utilizar en programación se

refiere al hecho de diferenciar entre las propiedades externas de una entidad y los

detalles de la composición interna de dicha entidad. Es la abstracción la que permite

ignorar los detalles internos de un dispositivo complejo tal como una computadora, un

automóvil, una lavadora o un horno de microondas, etc., y usarlo como una única unidad

comprensible. Mediante la abstracción se diseñan y fabrican estos sistemas complejos en

primer lugar y, posteriormente, los componentes más pequeños de los cuales están

compuestos. Cada componente representa un nivel de abstracción en el cual el uso del

componente se aísla de los detalles de la composición interna del componente. La

abstracción posee diversos grados denominados niveles de abstracción.

En consecuencia, la abstracción posee diversos grados de complejidad que se

denominan niveles de abstracción que ayudan a estructurar la complejidad intrínseca que

poseen los sistemas del mundo real. En el modelado orientado a objetos de un sistema

esto significa centrarse en qué es y qué hace un objeto y no en cómo debe

implementarse. Durante el proceso de abstracción es cuando se decide qué

características y comportamiento debe tener el modelo.

Aplicando la abstracción se es capaz de construir, analizar y gestionar sistemas de

computadoras complejos y grandes que no se podrían diseñar si se tratara de modelar a

un nivel detallado. En cada nivel de abstracción se visualiza el sistema en términos de

componentes, denominados herramientas abstractas, cuya composición interna se ignora.

Esto nos permite concentrarnos en cómo cada componente interactúa con otros

componentes y centrarnos en la parte del sistema que es más relevante para la tarea a

realizar en lugar de perderse a nivel de detalles menos significativos.

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En estructuras o registros, las propiedades individuales de los objetos se pueden

almacenar en los miembros. Para los objetos es de interés cómo están organizados sino

también qué se puede hacer con ellos. Es decir, las operaciones que forman la internan

de un objeto son también importantes. El primer concepto en el mundo de la orientación a

objetos nació con los tipos abstractos de datos (TAD). Un tipo abstracto de datos describe

no sólo los atributos de un objeto, sino también su comportamiento (las operaciones).

Esto puede incluir también una descripción de los estados que puede alcanzar un objeto.

Un medio de reducir la complejidad es la abstracción. Las características y los procesos

se reducen a las propiedades esenciales, son resumidas o combinadas entre sí. De este

modo, las características complejas se hacen más manejables.

Encapsulación y ocultación de datos

El encapsulado o encapsulación de datos es el proceso de agrupar datos y operaciones

relacionadas bajo la misma unidad de programación. En el caso de los objetos que

poseen las mismas características y Introducción a la ciencia de la computación y a la

programación 25 comportamiento se agrupan en clases, que no son más que unidades o

módulos de programación que encapsulan datos y operaciones.

La ocultación de datos permite separar el aspecto de un componente, definido por su

interfaz con el exterior, de sus detalles internos de implementación. Los términos

ocultación de la información y encapsulación de datos se suelen utilizar como sinónimos,

pero no siempre es así, y muy al contrario, son términos similares pero distintos. En Java

no es lo mismo, ya los datos internos están protegidos del exterior y no se pueden

acceder a ellos más que desde su propio interior y por tanto, no están ocultos. El acceso

al objeto está restringido sólo a través de una interfaz bien definida.

El diseño de un programa orientado a objetos contiene, al menos, los siguientes pasos:

1. Identificar los objetos del sistema.

2. Agrupar en clases a todos objetos que tengan características y comportamiento

comunes.

3. Identificar los datos y operaciones de cada una de las clases.

4. Identificar las relaciones que pueden existir entre las clases.

En Java, un objeto es un elemento individual con su propia identidad; por ejemplo, un

libro, un automóvil, etc. Una clase puede describir las propiedades genéricas de un

ejecutivo de una empresa (nombre, título, salario, cargo, etc.) mientras que un objeto

representará a un ejecutivo específico (Luis Mackoy, director general). En general, una

clase define qué datos se utilizan para representar un objeto y las operaciones que se

pueden ejecutar sobre esos datos.

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Cada clase tiene sus propias características y comportamiento; en general, una clase

define los datos que se utilizan y las operaciones que se pueden ejecutar sobre esos

datos. Una clase describe un objeto. En el sentido estricto de programación, una clase es

un tipo de datos. Diferentes variables se pueden crear de este tipo. En programación

orientada a objetos, éstas se llaman instancias. Las instancias son, por consiguiente, la

realización de los objetos descritos en una clase. Estas instancias constan de datos o

atributos descritos en la clase y se pueden manipular con las operaciones definidas dentro

de ellas.

Los términos objeto e instancia se utilizan frecuentemente como sinónimos

(especialmente en Java). Si una variable de tipo Carro se declara, se crea un objeto Carro

(una instancia de la clase Carro).

Las operaciones definidas en los objetos se llaman métodos. Cada operación llamada por

un objeto se interpreta como un mensaje al objeto, que utiliza un método específico para

procesar la operación.

En el diseño de programas orientados a objetos se realiza en primer lugar el diseño de las

clases que representan con precisión aquellas cosas que trata el programa. Por ejemplo,

un programa de dibujo, puede definir clases que representan rectángulos, líneas,

pinceles, colores, etc. Las definiciones de clases, incluyen una descripción de

operaciones permisibles para cada clase, tales como desplazamiento de un círculo o

rotación de una línea. A continuación se prosigue el diseño de un programa utilizando

objetos de las clases.

El diseño de clases fiables y útiles puede ser una tarea difícil. Afortunadamente, los

lenguajes POO facilitan la tarea ya que incorporan clases existentes en su propia

programación. Los fabricantes de software proporcionan numerosas bibliotecas de clases,

incluyendo bibliotecas de clases diseñadas para simplificar la creación de programas para

entornos tales como Windows, Linux, Macintosh o Unix. Uno de los beneficios reales de

Java es que permite la reutilización y adaptación de códigos existentes y ya bien

probados y depurados.

Objetos

El objeto es el centro de la programación orientada a objetos. Un objeto es algo que se

visualiza, se utiliza y juega un rol o papel. Si se programa con enfoque orientado a

objetos, se intentan descubrir e implementar los objetos que juegan un rol en el dominio

del problema y en consecuencia programa. La estructura interna y el comportamiento de

un objetivo, en una primera fase, no tiene prioridad. Es importante que un objeto tal como

un carro o una casa jueguen un rol.

Dependiendo del problema, diferentes aspectos de un aspecto son relevantes. Un carro

puede ser ensamblado de partes tales como un motor, una carrocería, unas puertas o

puede ser descrito utilizando propiedades tales como su velocidad, su kilometraje o su

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fabricante. Estos atributos indican el objeto. De modo similar una persona, también se

puede ver como un objeto, del cual se disponen de diferentes atributos. Dependiendo de

la definición del problema, esos atributos pueden ser el nombre, apellido, dirección,

número de teléfono, color del cabello, altura, peso, profesión, etc.

Un objeto no necesariamente ha de realizar algo concreto o tangible. Puede ser

totalmente abstracto y también puede describir un proceso. Por ejemplo, un partido de

baloncesto o de rugby puede ser descrito como un objeto. Los atributos de este objeto

pueden ser los jugadores, el entrenador, la puntuación y el tiempo transcurrido de partido.

Cuando se trata de resolver un problema con orientación a objetos, dicho problema no se

descompone en funciones como en programación estructurada tradicional, caso de C,

sino en objetos. El pensar en términos de objetos tiene una gran ventaja: se asocian los

objetos del problema a los objetos del mundo real.

La correspondencia entre objetos de programación y objetos del mundo real es el

resultado eficiente de combinar datos y funciones que manipulan esos datos. Los objetos

resultantes ofrecen una mejor solución al diseño del programa que en el caso de los

lenguajes orientados a procedimientos.

Un objeto se puede definir desde el punto de vista conceptual como una entidad individual

de un sistema y que se caracteriza por un estado y un comportamiento. Desde el punto de

vista de implementación un objeto es una entidad que posee un conjunto de datos y un

conjunto de operaciones (funciones o métodos).

El estado de un objeto viene determinado por los valores que toman sus datos, cuyos

valores pueden tener las restricciones impuestas en la definición del problema. Los datos

se denominan también atributos y componen la estructura del objeto y las operaciones —

también llamadas métodos representan los servicios que proporciona el objeto.

La representación gráfica de un objeto en UML:

Objeto : Clase X

Atributo1 = Expresión…

Método ()…

Objeto : Clase X

(b) Notación reducida de un objeto(a) Notación completa de un objeto

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Características de la POO

Existe un acuerdo acerca de qué características contempla la "orientación a objetos", las

características siguientes son las más importantes:

Abstracción: denota las características esenciales de un objeto,

donde se capturan sus comportamientos. Cada objeto

en el sistema sirve como modelo de un "agente"

abstracto que puede realizar trabajo, informar y cambiar

su estado, y "comunicarse" con otros objetos en el

sistema sin revelar cómo se implementan estas

características. Los procesos, las funciones o los

métodos pueden también ser abstraídos y cuando lo

están, una variedad de técnicas son requeridas para

ampliar una abstracción. El proceso de abstracción

permite seleccionar las características relevantes dentro

de un conjunto e identificar comportamientos comunes

para definir nuevos tipos de entidades en el mundo real.

La abstracción es clave en el proceso de análisis y

diseño orientado a objetos, ya que mediante ella

podemos llegar a armar un conjunto de clases que

permitan modelar la realidad o el problema que se quiere

atacar.

Encapsulamiento: Significa reunir a todos los elementos que pueden

considerarse pertenecientes a una misma entidad, al

mismo nivel de abstracción. Esto permite aumentar la

cohesión de los componentes del sistema. Algunos

autores confunden este concepto con el principio de

Acadia : GMC

Atributo1 = Expresión…

Método ()…

Marco : Alumno

(d) Objeto Marco de la clase Alumno(c) Objeto Acadia de la clase GMC

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ocultación, principalmente porque se suelen emplear

conjuntamente.

Principio de ocultación: Cada objeto está aislado del exterior, es un módulo

natural, y cada tipo de objeto expone una interfaz a otros

objetos que específica cómo pueden interactuar con los

objetos de la clase. El aislamiento protege a las

propiedades de un objeto contra su modificación por

quien no tenga derecho a acceder a ellas, solamente los

propios métodos internos del objeto pueden acceder a

su estado. Esto asegura que otros objetos no pueden

cambiar el estado interno de un objeto de maneras

inesperadas, eliminando efectos secundarios e

interacciones inesperadas. Algunos lenguajes relajan

esto, permitiendo un acceso directo a los datos internos

del objeto de una manera controlada y limitando el grado

de abstracción. La aplicación entera se reduce a un

agregado o rompecabezas de objetos.

Polimorfismo: comportamientos diferentes, asociados a objetos

distintos, pueden compartir el mismo nombre, al

llamarlos por ese nombre se utilizará el comportamiento

correspondiente al objeto que se esté usando. O dicho

de otro modo, las referencias y las colecciones de

objetos pueden contener objetos de diferentes tipos, y la

invocación de un comportamiento en una referencia

producirá el comportamiento correcto para el tipo real del

objeto referenciado. Cuando esto ocurre en "tiempo de

ejecución", esta última característica se llama asignación

tardía o asignación dinámica. Algunos lenguajes

proporcionan medios más estáticos (en "tiempo de

compilación") de polimorfismo, tales como las plantillas y

la sobrecarga de operadores de JAVA.

Herencia: las clases no están aisladas, sino que se relacionan

entre sí, formando una jerarquía de clasificación. Los

objetos heredan las propiedades y el comportamiento de

todas las clases a las que pertenecen. La herencia

organiza y facilita el polimorfismo y el encapsulamiento

permitiendo a los objetos ser definidos y creados como

tipos especializados de objetos preexistentes. Estos

pueden compartir (y extender) su comportamiento sin

tener que volver a implementarlo. Esto suele hacerse

habitualmente agrupando los objetos en clases y estas

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en árboles o enrejados que reflejan un comportamiento

común. Cuando un objeto hereda de más de una clase

se dice que hay herencia múltiple.

Recolección de basura: la recolección de basura o garbage collector es la

técnica por la cual el entorno de objetos se encarga de

destruir automáticamente, y por tanto desvincular la

memoria asociada, los objetos que hayan quedado sin

ninguna referencia a ellos. Esto significa que el

programador no debe preocuparse por la asignación o

liberación de memoria, ya que el entorno la asignará al

crear un nuevo objeto y la liberará cuando nadie lo esté

usando. En la mayoría de los lenguajes híbridos que se

extendieron para soportar el Paradigma de

Programación Orientada a Objetos como JAVA u Object

Pascal, esta característica no existe y la memoria debe

desasignarse manualmente.

I.3. Lenguajes orientados a objetos

Históricamente el lenguaje Simula (1967) es aceptado como el primer lenguaje que posee

las características principales de un lenguaje orientado a objetos. Fue creado para hacer

programas de simulación, en donde los "objetos" son la representación de la información

más importante. Smalltalk (1972 a 1980) es posiblemente el ejemplo canónico, y con el

que gran parte de la teoría de la programación orientada a objetos se ha desarrollado.

El lenguaje de programación C fue desarrollado por Dennis Ritche de AT&T en los

Laboratorios Bell que se utilizó para escribir y mantener el sistema operativo UNIX (hasta

que apareció C, el sistema operativo UNIX fue desarrollado por Ken Thompson en AT&T

mediante en lenguaje ensamblador o en B). C es un lenguaje de propósito general que se

puede utilizar para escribir cualquier tipo de programa, pero su éxito y popularidad está

especialmente relacionado con el sistema operativo UNIX. (Fue desarrollado como

lenguaje de programación de sistemas, es decir, un lenguaje de programación para

escribir sistemas operativos.

COBOL ALGOL APL PASCAL

GPSS PROLOG

Lenguaje Maquina

1950 1960 1970 1980 2000

Declarativos

Imperativos

Orientados a Objetos

Funcional

FORTRAN BASIC C ADA

SMALLTALK VISUAL BASIC JAVA

C#

LISP LM SCHEMA

1990

C++

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Entre los lenguajes orientados a objetos se destacan los siguientes:

Ada

JAVA

C#

Clipper

Object Pascal (Delphi)

Gambas

Eiffel

Java

JavaScript

ObjectiveC

R

Perl

PHP

PowerBuilder

Python

Ruby

Smalltalk

VB.NET

Visual FoxPro

Visual Basic

Visual Objects

XBase++

I.4. Relaciones entre clases y objetos

En el Lenguaje Unificado de Modelado (UML, Unifield Modeling Language), una clase es

representada por un rectángulo que posee tres divisiones:

En donde:

La parte superior: Contiene el nombre de la Clase

La intermedia: Contiene los atributos (o variables de instancia) que caracterizan a

la Clase (pueden ser publica (public), privado (prívate), protegido (protected) y por

defecto (amigable).

La parte Inferior: Contiene los métodos u operaciones, los cuales son la forma

como interactúa el objeto con su entorno, que al igual que los atributos contienen

tipo de acceso (publico, privado, protegido y por defecto).

Nombre de la clase

Atributos

Comportamiento

Atributos y Métodos:

Atributos:

Los atributos o características de una Clase pueden ser de tres tipos, los que definen el

grado de comunicación y visibilidad de ellos con el entorno, estos son:

public (+, ): Indica que el atributo será visible tanto dentro como fuera de

la clase, es decir, es accesible desde todos lados.

private (-, ): Indica que el atributo sólo será accesible desde dentro de la

clase (sólo sus métodos lo pueden accesar).

protected (#, ): Indica que el atributo no será accesible desde fuera de la

clase, pero si podrá ser accesado por métodos de la clase

además de las subclases que se deriven (herencia).

defecto Si no especifica ningún tipo de acceso, se utiliza el acceso

por defecto, esto significa que la variable es accesible a

todas las clases contenidas en le mismo paquete.

Métodos:

Cada método tiene asociado un tipo que se utiliza para controlar el acceso al método.

Entre estos se encuentra:

public (+, ): Indica que el método será visible tanto dentro como fuera de

la clase, es decir, es accsesible desde todos lados.

private (-, ): Indica que el método sólo será accesible desde dentro de la

clase (sólo otros métodos de la clase lo pueden accesar).

protected (#, ): Indica que el método no será accesible desde fuera de la

clase, pero si podrá ser accesado por métodos de la clase

además de métodos de las subclases que se deriven

(herencia).

defecto Si no especifica ningún tipo de acceso, se utiliza el acceso

por defecto, esto significa que el método es accesible a

todas las clases contenidas en le mismo paquete.

Relaciones entre Clases:

Ahora ya definido el concepto de Clase, es necesario explicar como se pueden

interrelacionar dos o más clases (cada uno con características y objetivos diferentes).

Antes es necesario explicar el concepto de cardinalidad de relaciones: En UML, la

cardinalidad de las relaciones indica el grado y nivel de dependencia, se anotan en cada

extremo de la relación y éstas pueden ser:

uno o muchos: 1..* (1..n)

0 o muchos: 0..* (0..n)

número fijo: m (m denota el número).

Ejemplo:

Un cliente puede tener asociadas muchas Ordenes de Compra, en cambio una orden de

compra solo puede tener asociado un cliente.

Producto de Aprendizaje 1:

De los siguientes conceptos seleccione uno en base al Número de Lista, desarróllelo

como clase, expóngalo, seleccione 3 que se puedan relaciona y junto a los temas que no

sean seleccionados desarróllelo y preséntelo por escrito.

1 Actor 21 Empleado 41 Notebook

2 Avión 22 EquipoSonido 42 Pantalón

3 Blusa 23 Escuela 43 Periódico

4 Camión 24 Estadio 44 Persona

5 Camioneta 25 Estudiante 45 Pickup

6 Camisa 26 Fabrica 46 Pluma

7 Carro 27 Farmacia 47 Portafolio

8 Casa 28 Fraccionamiento 48 Profesionista

9 Catedrático 29 Hospital 49 ProgramaRadio

10 CertificadoMédico 30 Ingeniero 50 ProgramaTV

11 CertificadoCalifiaciones 31 Lápiz 51 Revista

12 Coche 32 Laptop 52 Supermercado

13 Computadora 33 Libro 53 Teléfono

14 Cuaderno 34 Licenciado 54 Terreno

15 Cuenta 35 Maestro 55 Tienda

16 CuentaAhorros 36 Mascota 56 Universidad

17 CuentaBancaria 37 Medico 57 Vehículo

18 CuentaCrédito 38 Mochila 58 Ventana

19 Director 39 Modulo 59 Vestido

20 Doctor 40 Museo 60 Zapato

Cada clase deberá tener los siguientes términos:

Nombre de clase

Atributos y Descripción

Comportamiento y Descripción

Para las tres clases establezca:

Relación de las Clases

I.5. Papel de clases y objetos en el análisis y el diseño

Una casa bien diseñada es algo más que un montón de paredes, puestas juntas para

sostener en alto un techo que proteja de las inclemencias del tiempo. Cuando una

persona discute con un arquitecto el diseño de una casa para su familia, se debe tomar en

cuenta el numero de integrantes, las edades y gustos de cada uno, además de la

ubicación de los dormitorios, así como la cocina o la distribución de los baños, si tendrán

cochera o jardín, etc.. ¿Qué pasaría si se construye una casa sin baños? o ¿sin cocina? o

¿sin techo?, o ¿sin cochera? o ¿Sin jardín? que se tendría que hacer en cada uno de

estos casos.

Por lo tanto el papel de las clases y los objetos en el análisis y diseño es muy importante,

porque el diseño de clases en donde falten características (atributos) o comportamiento

(métodos) afectara en el funcionamiento y desempeño de los objetos. ¿Que pasaría si se

diseña una clase que represente una casa y esta no tuviese techo?, al crear objetos de

esa clases tendrá este defecto.

La solución para este caso es parchar la clase con otra clase que tenga el techo, pero la

mejor alternativa es regresar a la fase de análisis y diseño, y corregir la clase poniéndole

techo.